与DOS/Windows不同,UNIX文件被删除后很难恢复,这是由UNIX独特的文件系统结构决定的。UNIX文件目录不像DOS/Windows那样,文件即使被删除之后仍保存有完整的文件名、文件长度、始簇号(即文件占有的第一个磁盘块号)等重要信息;相反,它的文件信息全部依靠一种被称为i节点的数据结构来描述,而i节点在相应文件被删除之后即被清空,因此,要想直接恢复被删除的文件内容几乎是不可能的,必须另辟蹊径。本文结合实际,讨论几种文件恢复策略及其关键步骤的具体实现。
一、UNIX文件系统结构
我们知道,UNIX是以文件卷作为其文件系统存储格式的,而不同的UNIX系统,文件卷格式是有差异的,甚至即使是同一UNIX操作系统的不同版本,其文件系统未必完全相同,例如:SCO UNIX 4.1版与5.0版文件系统结构就有明显差异,但只要是UNIX系统,其文件卷的基本结构是一致的。分析如下:
不管是什么UNIX系统,不管什么版本,其文件卷至少包括引导块、超级块、i节点表、数据区等几个部分。除此之外,不同UNIX版本可能还有不同的差异。例如:SCO UNIX系统的位图索引块和位图块AIX的逻辑卷表等。这些系统的特殊性不影响下文的恢复策略,故这里不作讨论,仅介绍标准UNIX文件卷结构。
1. 引导块
位于文件卷最开始的第一扇区,这512字节是文件系统的引导代码,为根文件系统所特有,其他文件系统这512字节为空。
2. 超级块
位于文件系统第二扇区,紧跟引导块之后,用于描述本文件系统的结构。如i节点长度、文件系统大小等,其结构存放于/usr/include/sys/filsys.h中,其结构如下:
struct filsys
{
ushort s_isize; /*磁盘索引节点区所占用的数据块数*/
daddr_t s_fsize; /*整个文件系统的数据块数*/
short s_nfree; /*在空闲块登录表中当前登记的空闲块数目*/
daddr_t s_free[NICFREE]; /*空闲块登记表*/
short s_ninode; /*空闲索引节点数*/
ino_t s_inode[NICINOD]; /*空闲节点登记表*/
char s_flock; /*加锁标志位*/
char s_ilock; /*节点加锁标志位*/
char s_fmod; /*超级块修改标志*/
char s_ronly; /*文件系统只读标志*/
time_t s_time; /*超级块上次修改的时间*/
short s_dinfo[4]; /*设备信息*/
daddr_t s_tfree; /*空闲块总数*/
ino_t s_tinode; /*空闲节点总数*/
char s_fname[6]; /*文件系统名称*/
char s_fpack[6];
long s_fill[13]; /*填空位*/
long s_magic; /*指示文件系统的幻数*/
long s_type; /*新文件系统类型*/
};